論文の概要: Variational Quantum Annealing for Quantum Chemistry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.15473v1
- Date: Wed, 19 Mar 2025 17:48:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-20 15:22:04.586801
- Title: Variational Quantum Annealing for Quantum Chemistry
- Title(参考訳): 量子化学のための変分量子アニール
- Authors: Ka-Wa Yip, Kübra Yeter-Aydeniz, Sijia S. Dong,
- Abstract要約: VarQAは、量子アニールをサンプリング器として用いる電子構造理論のアルゴリズムである。
変分パラメータの空間を効率的に探索するための「デジタル化器」という戦略を導入する。
最大20ドルのスピン軌道を持つ分子の基底状態ポテンシャルエネルギー表面を評価することにより、VarQAの有効性を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We introduce a variational quantum annealing (VarQA) algorithm for electronic structure theory, in which we use the quantum annealer as a sampler and prepare an ansatz state through its statistics. We also introduce a strategy called the "digitizer" for searching the space of variational parameters efficiently. We demonstrate the effectiveness of VarQA by evaluating the ground-state potential energy surface for molecules with up to $20$ spin orbitals as well as an excited-state potential energy surface. This approach resembles the workings of the quantum Boltzmann Machines (QBMs), but is generalized to handle distributions beyond the Boltzmann distribution. In VarQA, with the number of required logical qubits equal to the number of spin orbitals, a fully connected Ising Hamiltonian can be readily implemented in a large-scale quantum annealer as a scalable ansatz for electronic structure calculations.
- Abstract(参考訳): 電子構造理論のための変分量子アニール法(VarQA)アルゴリズムを導入する。
また,変分パラメータの空間を効率的に探索するための「デジタル化」戦略も導入した。
最大20ドルのスピン軌道を持つ分子の基底状態ポテンシャルエネルギー表面と励起状態ポテンシャルエネルギー表面を評価することにより、VarQAの有効性を実証する。
このアプローチは量子ボルツマンマシン(QBM)の動作に似ているが、ボルツマン分布以外の分布を扱うために一般化されている。
VarQAでは、必要な論理量子ビットの数がスピン軌道の数に等しいため、完全に連結されたイジング・ハミルトンは、電子構造計算のスケーラブルなアンザッツとして、大規模量子アニールラーで容易に実装できる。
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